Ovlivníme myšlenkami naši DNA?
Když Gregor Mendel objevil a popsal zákony dědičnosti, nevěděl nic o nositelce dědičné informace, molekule DNA. S dnešními znalostmi genetiky je zřejmé, že vše je mnohem složitější. Víme například, že většina znaků je určována více geny a že kromě informace vepsané do pořadí nukleotidů DNA existuje ještě další kód – epigenetický (Vesmír 92, 442, 2013/7–8). Jedná se o chemické značky navázané na DNA (metylaci) nebo histony (acetylaci), které regulují aktivitu genů. Vznikl celý nový obor – epigenetika.
V roce 2009 získala Elizabeth H. Blackburnová Nobelovu cenu za objevy týkající se telomer (koncových částí chromozomů, viz Vesmír 89, 357, 2010/6, obr. 1). Zjistila mimo jiné, že telomery se zkracují úměrně stárnutí člověka. Později zjistila, že zkracování telomer odráží také náš zdravotní stav, a že dokonce závisí na naší psychice, vliv má i spánek, dýchání, naše potrava [1]. Negativní vliv na délku telomer mají i chronický zánět a stres, pozitivní vliv má naopak například meditace [2]. S objevem telomerázy, enzymu, který telomery naopak prodlužuje, to vypadalo, že byl nalezen elixír věčného mládí. Zdálo se, že bude stačit telomerázu dodávat třeba v tabletách nebo injekcích. Bohužel se ukázalo, že je to nebezpečné, neboť zvýšená hladina telomerázy v nesprávné buňce a v nesprávné době může vést k nekontrolovatelnému růstu buněk (velký podíl rakovinných buněk má zvýšenou aktivitu tohoto enzymu).
Epigenetický kód
Epigenetický kód spočívá v modifikaci DNA nebo proteinů určitými chemickými značkami.1) Tento kód zajišťuje pružnou a reverzibilní odezvu na změny prostředí, přičemž nemění primární dědičnou informaci. Metylace DNA i jiné epigenetické značky jsou často reakcí na změny prostředí (organismus se setká s nějakým stresorem), jsou předávány jen po několik generací a poté vymizejí.
Poznámky
1) Epigenetice Vesmír v roce 2015 věnoval celé téma: https://vesmir.cz/epigenetika
Psychika a faktory vnějšího prostředí ovlivňují také epigenetické nastavení DNA (viz rámeček Epigenetický kód), a mají tak následně rovněž vliv na expresi genů. Známý experiment například demonstroval, že lízání a mazlení myší matky s jejími mláďaty ovlivňuje epigenom (metylaci DNA) mláďat a následně jejich zdravotní stav i chování [3]. Podobně se podařilo prokázat, že hladomor v Nizozemsku na konci druhé světové války způsobil zdravotní potíže (diabetes, obezitu, kardiovaskulární choroby) lidí až v druhé generaci, tedy v době, kdy bylo Nizozemsko již bohatou zemí. Podobné epigenetické změny, konkrétně změny metylace DNA, byly pozorovány u lidí přeživších holokaust [4]. Epigenetické změny způsobené traumatem stojí i za kratší dobou dožití a častějším výskytem obezity u potomků vězňů občanské války v USA [5].